Điểm khác biệt giữa lưu trữ khối, đối tượng và tệp là gì?
Lưu trữ khối, đối tượng và tệp trên đám mây là ba cách lưu trữ dữ liệu trên đám mây cho phép người dùng và ứng dụng có thể truy cập dữ liệu từ xa qua một kết nối mạng. Lưu trữ đối tượng sẽ lưu trữ và quản lý tất cả dữ liệu ở định dạng phi cấu trúc và trong các đơn vị được gọi là đối tượng. Lưu trữ khối sẽ lấy bất kỳ dữ liệu nào, ví dụ như tệp hoặc mục nhập cơ sở dữ liệu, rồi chia dữ liệu đó thành các khối có kích thước bằng nhau. Sau đó, hệ thống sẽ lưu trữ khối dữ liệu trên kho lưu trữ vật lý cơ bản theo hướng tối ưu hóa để truy cập và truy xuất nhanh chóng. Lưu trữ tệp trên đám mây là phương pháp lưu trữ dữ liệu khác cung cấp cho máy chủ và ứng dụng quyền truy cập vào dữ liệu thông qua hệ thống tệp dùng chung. Mỗi loại lưu trữ có những ưu điểm độc đáo riêng cho các trường hợp sử dụng khác nhau.
Những điểm tương đồng giữa lưu trữ đối tượng, lưu trữ khối và lưu trữ tệp là gì?
Lưu trữ đối tượng, khối và tệp là các dịch vụ lưu trữ đám mây mà người dùng và ứng dụng có thể sử dụng để lưu trữ và chia sẻ dữ liệu. Tiếp theo, chúng ta sẽ thảo luận về những điểm tương đồng của các hình thức lưu trữ này.
Độ sẵn sàng
Độ bền dữ liệu là khả năng dữ liệu tồn tại trong một hệ thống lưu trữ trong một thời gian dài. Các hệ thống lưu trữ khối, đối tượng và tệp mang lại độ sẵn sàng và độ tin cậy của dữ liệu thông qua các cơ chế bảo tồn dữ liệu khác nhau. Ví dụ: cả ba hệ thống lưu trữ này đều sử dụng phương pháp sao chép dữ liệu. Bằng cách lưu trữ dữ liệu ở nhiều vị trí khác nhau, bạn có thể truy cập dữ liệu ngay cả khi có một vị trí gặp phải sự cố. Cả ba hệ thống này còn sử dụng giá trị tổng kiểm và mã phát hiện lỗi để xác minh dữ liệu và phát hiện lỗi trong quá trình lưu trữ.
Khả năng truy cập
Bạn có thể truy cập cả ba hệ thống lưu trữ này qua một mạng bằng cách sử dụng API. Truy cập từ xa đảm bảo bạn có thể dùng chung dữ liệu được lưu trữ trên nhiều người dùng và ứng dụng.
Khả năng điều chỉnh quy mô
Cả ba hình thức lưu trữ đều cung cấp khả năng điều chỉnh quy mô, cho phép lưu trữ khối lượng lớn dữ liệu. Các hệ thống lưu trữ này có thể đáp ứng nhu cầu lưu trữ ngày càng tăng bằng cách bổ sung thêm tài nguyên hoặc nút vào cơ sở hạ tầng lưu trữ.
Bảo mật dữ liệu
Cả ba hình thức lưu trữ đều hỗ trợ các tính năng bảo mật, ví dụ như mã hóa dữ liệu đang được lưu trữ và đang được truyền. Chúng cung cấp các biện pháp để bảo vệ tính bảo mật và tính toàn vẹn của dữ liệu, giúp đảm bảo rằng dữ liệu được lưu trữ vẫn bảo mật.
Quản lý siêu dữ liệu
Các hệ thống lưu trữ tệp trên đám mây, lưu trữ đối tượng và lưu trữ khối thường cung cấp nhiều cách để quản lý siêu dữ liệu liên kết với dữ liệu được lưu trữ. Siêu dữ liệu có thể bao gồm các thuộc tính như tên tệp hoặc tên đối tượng, kích thước, dấu thời gian và quyền. Siêu dữ liệu tạo điều kiện thuận lợi cho việc sắp xếp, tìm kiếm và truy xuất dữ liệu được lưu trữ.
Lưu trữ đối tượng, lưu trữ khối và lưu trữ tệp hoạt động như thế nào?
Lưu trữ đối tượng, khối và tệp trên đám mây hoạt động khác nhau. Mỗi hình thức lưu trữ sử dụng các cấu trúc, hệ thống và giải pháp lưu trữ riêng biệt.
Lưu trữ đối tượng
Lưu trữ đối tượng sẽ lưu trữ và quản lý dữ liệu dưới dạng các đơn vị rời rạc được gọi là đối tượng. Một đối tượng thường bao gồm dữ liệu thực tế — chẳng hạn như tài liệu, hình ảnh hoặc giá trị dữ liệu — và siêu dữ liệu được liên kết của đối tượng. Siêu dữ liệu là thông tin bổ sung về đối tượng mà bạn có thể sử dụng để truy xuất đối tượng. Siêu dữ liệu có thể bao gồm các thuộc tính như mã định danh duy nhất, tên đối tượng, kích thước, ngày tạo và các thẻ được xác định tùy chỉnh.
Các hệ thống lưu trữ đối tượng sử dụng một không gian tên phẳng để các đối tượng được lưu trữ mà không cần tới cấu trúc phân cấp. Thay vào đó, mã định danh duy nhất của đối tượng cung cấp địa chỉ cho đối tượng ngay bên trong hệ thống lưu trữ. Thuật toán băm tạo ra ID từ nội dung của đối tượng, đảm bảo rằng các đối tượng có cùng nội dung sẽ có cùng mã định danh.
Lưu trữ khối
Lưu trữ khối hoạt động bằng cách chia dữ liệu thành các khối có kích thước cố định và lưu trữ chúng dưới dạng các đơn vị riêng lẻ. Các khối có kích thước từ vài kilobyte đến vài megabyte. Chúng có thể được xác định trước trong quá trình cấu hình.
Hệ điều hành cung cấp cho mỗi khối một địa chỉ hoặc mã số khối duy nhất, được tạo bản ghi trong một bảng tra cứu dữ liệu. Địa chỉ sử dụng một lược đồ tạo địa chỉ khối logic (LBA), cho phép chỉ định một mã số tuần tự cho mỗi khối.
Lưu trữ khối cho phép truy cập trực tiếp vào các khối dữ liệu riêng lẻ. Bạn có thể đọc hoặc ghi dữ liệu vào các khối cụ thể mà không cần phải truy xuất hoặc sửa đổi toàn bộ tập dữ liệu mà khối đó thuộc về.
Lưu trữ tệp trên đám mây
Lưu trữ tệp đám mây là một hệ thống lưu trữ phân cấp, cung cấp quyền truy cập chung vào dữ liệu tệp. Hệ thống lưu trữ này sử dụng một cơ sở hạ tầng từ xa của các máy chủ để lưu trữ dữ liệu. Nhà cung cấp dịch vụ đám mây duy trì các máy chủ và quản lý dữ liệu trên đám mây. Tệp chứa siêu dữ liệu như tên tệp, kích thước, dấu thời gian và quyền.
Bạn có thể tạo, sửa đổi, xóa và đọc các tệp. Bạn cũng có thể sắp xếp chúng một cách hợp lý trong các cây thư mục để truy cập một cách trực quan. Nhiều người dùng có thể truy cập đồng thời vào các tệp giống nhau. Bảo mật cho lưu trữ tệp trực tuyến được quản lý với quyền của người dùng và nhóm, từ đó quản trị viên có thể kiểm soát quyền truy cập vào dữ liệu tệp dùng chung.
Điểm khác biệt chính giữa lưu trữ đối tượng, lưu trữ khối và lưu trữ tệp là gì?
Lưu trữ đối tượng, lưu trữ khối và lưu trữ tệp trên đám mây có một số điểm khác biệt chính.
Quản lý tệp
Các giải pháp lưu trữ đối tượng hỗ trợ lưu trữ các tệp dưới dạng đối tượng. Việc truy cập chúng bằng các ứng dụng hiện có đòi hỏi viết mã mới và sử dụng API cũng như có kiến thức trực tiếp về ngữ nghĩa đặt tên.
Tương tự, lưu trữ khối có thể được sử dụng làm thành phần lưu trữ cơ bản của giải pháp lưu trữ tệp tự quản lý. Tuy nhiên, mối quan hệ 1-1 cần thiết giữa máy chủ và dung lượng khiến nó khó có thể sở hữu khả năng điều chỉnh quy mô, tính sẵn sàng và mức giá hợp lý như của giải pháp lưu trữ tệp được quản lý toàn phần. Bạn cần thêm ngân sách và tài nguyên quản lý để hỗ trợ các tệp trên lưu trữ khối.
Chỉ lưu trữ theo tệp hỗ trợ các giao thức ở cấp độ tệp và các mô hình quyền phổ biến. Bạn không cần viết mã mới để tích hợp với các ứng dụng được định cấu hình để hoạt động với lưu trữ tệp được chia sẻ.
Quản lý siêu dữ liệu
Siêu dữ liệu lưu trữ đối tượng có thể chứa bất kỳ lượng thông tin nào về một đối tượng. Lượng thông tin này bao gồm tên, loại nội dung, ngày tạo, kích thước hoặc các thông tin đầu vào được xác định tùy chỉnh khác. Bằng cách sử dụng lược đồ siêu dữ liệu linh hoạt, bạn có thể tạo các trường bổ sung giúp bạn định vị dữ liệu.
Lưu trữ khối sẽ lưu trữ ít siêu dữ liệu nhất có thể để duy trì hiệu năng cao. Một cấu trúc siêu dữ liệu cơ bản nhất đảm bảo chi phí vận hành tối thiểu trong quá trình truyền dữ liệu. Lưu trữ khối chủ yếu sử dụng mã định danh duy nhất cho mỗi khối khi tìm kiếm, dò tìm và truy xuất dữ liệu.
Lưu trữ tệp trên đám mây sử dụng siêu dữ liệu để mô tả dữ liệu chứa trong tệp. Bạn có thể truy cập và thay đổi siêu dữ liệu được đính kèm với tệp. Chức năng này phụ thuộc vào quyền truy cập của bạn. Hệ thống lưu trữ đám mây sử dụng danh sách kiểm soát truy cập (ACL) để kiểm soát quyền của những cá nhân có thể truy cập và thay đổi siêu dữ liệu.
Hiệu năng
Hệ thống lưu trữ đối tượng ưu tiên số lượng lưu trữ hơn tính khả dụng. Với hệ thống có khả năng mở rộng linh hoạt, bạn có thể lưu trữ khối lượng lớn dữ liệu phi cấu trúc trong một hệ thống lưu trữ đối tượng. Tuy nhiên, bạn sẽ gặp phải độ trễ cao hơn khi truy cập vào các tệp này. Lưu trữ đối tượng cũng có thông lượng thấp hơn so với lưu trữ khối và lưu trữ trên đám mây.
Lưu trữ khối cung cấp hiệu năng cao, độ trễ thấp và tốc độ truyền dữ liệu nhanh chóng. Vì nó hoạt động ở cấp độ khối, bạn có thể truy cập trực tiếp dữ liệu và đạt được hiệu suất I/O cao. Bạn sử dụng lưu trữ khối cho các ứng dụng cần truy cập nhanh vào dữ liệu bạn đã lưu trữ, như máy ảo hoặc cơ sở dữ liệu.
Lưu trữ tệp trên đám mây có thể mang lại hiệu năng cao, nhưng đây không phải là ưu điểm chính khiến bạn nên sử dụng kiểu lưu trữ này. Thay vào đó, lưu trữ tệp trên đám mây tập trung vào việc lưu trữ dữ liệu theo cách trực quan để con người truy cập. Chia sẻ tệp, cộng tác và kho lưu trữ được chia sẻ là những thứ thường thấy ở lưu trữ tệp trên đám mây hơn là hiệu năng cao.
Hệ thống lưu trữ vật lý
Lưu trữ đối tượng thường sử dụng môi trường lưu trữ phân tán trên nhiều nút lưu trữ hoặc máy chủ khác nhau.
Mặt khác, lưu trữ khối sử dụng RAID, SSD và ổ đĩa cứng (HDD) để lưu trữ.
Cuối cùng, lưu trữ tệp trên đám mây sử dụng thiết bị lưu trữ gắn vào mạng (NAS) trong một hệ thống tại chỗ. Trong đám mây, dịch vụ lưu trữ tệp có thể được thiết lập trên lưu trữ khối vật lý cơ bản.
Tìm hiểu về so sánh giữa SDD và HDD »
Khả năng điều chỉnh quy mô
Kho lưu trữ đối tượng cung cấp khả năng điều chỉnh quy mô gần như vô hạn, tới hàng petabyte và hàng tỷ đối tượng.
Lưu trữ khối cung cấp khả năng điều chỉnh quy mô bằng cách bổ sung thêm nhiều dung lượng lưu trữ hơn hoặc mở rộng dung lượng hiện có. Khả năng điều chỉnh quy mô phụ thuộc vào khả năng của hệ thống lưu trữ khối trong việc xử lý nhu cầu tăng cao về I/O và yêu cầu về dung lượng.
Do hệ thống phân cấp và định đường dẫn vốn có, lưu trữ tệp gặp phải những hạn chế về điều chỉnh quy mô và có quy mô kém linh hoạt nhất trong ba hình thức lưu trữ này.
Khi nào nên sử dụng lưu trữ đối tượng, lưu trữ khối và lưu trữ tệp?
Trường hợp sử dụng lý tưởng nhất của lưu trữ đối tượng là với lượng lớn dữ liệu phi cấu trúc. Điều này đặc biệt đúng khi độ bền, dung lượng lưu trữ không giới hạn, khả năng điều chỉnh quy mô và quản lý siêu dữ liệu phức tạp là những yếu tố liên quan tới hiệu năng tổng thể.
Lưu trữ khối cung cấp khả năng xử lý dữ liệu tốc độ cao, độ trễ thấp và lưu trữ hiệu năng cao. Bất kỳ dịch vụ nào đòi hỏi khả năng truy cập nhanh vào dữ liệu đều hoạt động tốt với lưu trữ khối. Ví dụ: phân tích theo thời gian thực, điện toán hiệu năng cao và các hệ thống có nhiều giao dịch nhanh chóng đều được lợi từ lưu trữ khối.
Trường hợp sử dụng lý tưởng nhất của lưu trữ tệp trên đám mây là khi nhiều người dùng cần truy cập đồng thời vào một hệ thống tệp được chia sẻ. Ngoài ra, khả năng kiểm soát truy cập ở cấp độ tệp cho phép bạn thiết lập quyền và danh sách kiểm soát truy cập (ACL) để tăng cường bảo mật. Ví dụ: môi trường làm việc cộng tác yêu cầu chia sẻ tệp giữa các nhóm làm việc từ xa sử dụng lưu trữ tệp.
Tóm tắt các điểm khác biệt giữa lưu trữ đối tượng, khối và tệp
| Lưu trữ đối tượng |
Lưu trữ khối |
Lưu trữ tệp trên đám mây |
|
| Quản lý tệp |
Lưu trữ tệp dưới dạng đối tượng. Truy cập các tệp trong kho lưu trữ đối tượng bằng các ứng dụng hiện có thì cần viết mã mới và sử dụng API. |
Có thể lưu trữ tệp nhưng cần thêm ngân sách và tài nguyên quản lý để hỗ trợ các tệp trên kho lưu trữ khối. |
Hỗ trợ các giao thức ở cấp độ tệp và các mô hình quyền phổ biến. Có thể sử dụng bởi các ứng dụng đã được cấu hình để làm việc với kho lưu trữ tệp được chia sẻ. |
| Quản lý siêu dữ liệu |
Có thể lưu trữ siêu dữ liệu không giới hạn cho bất kỳ đối tượng nào. Xác định các trường siêu dữ liệu tùy chỉnh. |
Sử dụng rất ít siêu dữ liệu liên quan. |
Lưu trữ siêu dữ liệu giới hạn chỉ liên quan đến các tệp. |
| Hiệu năng |
Lưu trữ dữ liệu không giới hạn với độ trễ tối thiểu. |
Hiệu suất cao, độ trễ thấp và truyền dữ liệu nhanh chóng. |
Mang lại hiệu suất cao để truy cập tệp được chia sẻ. |
| Kho lưu trữ vật lý |
Phân phối trên nhiều nút lưu trữ. |
Phân phối trên các SSD và HDD. |
Máy chủ NAS tại chỗ hoặc kho lưu trữ khối vật lý cơ bản. |
| Khả năng mở rộng |
Quy mô không giới hạn. |
Hơi hạn chế. |
Hơi hạn chế. |
AWS có thể hỗ trợ các yêu cầu về lưu trữ đối tượng, khối và tệp của bạn như thế nào?
Amazon Web Services (AWS) có nhiều tài nguyên lưu trữ khác nhau để đáp ứng nhu cầu của bạn.
Dịch vụ lưu trữ đơn giản của Amazon (Amazon S3) cung cấp kho lưu trữ đối tượng không giới hạn trên đám mây. Với các lớp lưu trữ tiết kiệm chi phí và tính năng quản lý dễ sử dụng, bạn có thể tối ưu hóa chi phí, tổ chức dữ liệu và cấu hình các biện pháp kiểm soát quyền truy cập được tinh chỉnh để đáp ứng yêu cầu cụ thể về kinh doanh, tổ chức và tuân thủ.
Kho lưu trữ khối linh hoạt của Amazon (Amazon EBS) là một dịch vụ lưu trữ khối hiệu suất cao, có thể mở rộng và dễ sử dụng, được thiết kế cho khối lượng công việc của Đám mây điện toán linh hoạt của Amazon (Amazon EC2). Dịch vụ này cung cấp giải pháp lưu trữ có quy mô cực kỳ linh hoạt cho những ứng dụng tối quan trọng và sử dụng nhiều thao tác I/O.
Hệ thống tệp linh hoạt của Amazon (Amazon EFS) là kho lưu trữ tệp phi máy chủ, linh hoạt toàn phần, tự động mở rộng và thu hẹp khi bạn bổ sung, loại bỏ tệp mà không cần quản lý hay cung cấp.
Amazon FSx giúp bạn dễ dàng khởi chạy, chạy và điều chỉnh quy mô các hệ thống tệp với nhiều tính năng phong phú và có hiệu suất cao trên đám mây. Nó hỗ trợ khối lượng công việc với khả năng điều chỉnh quy mô, khả năng, tính bảo mật và độ tin cậy cao.
Bắt đầu với lưu trữ đám mây trên AWS bằng cách tạo tài khoản ngay hôm nay.
